O estudo do eletromagnetismo envolve conceitos
presentes tanto no estudo da eletrodinâmica quanto de magnetismo. Apesar de
serem palavras e ideias abstratas, diversas aplicações foram desenvolvidas a
partir do estudo desta área da Física. Por exemplo, existem diversos fenômenos
quando uma corrente elétrica é estabelecida em um corpo (objeto). É sobre esses
fenômenos o próximo episódio dos nossos diálogos.
Professor: “caros... hoje vamos fazer alguns experimentos para estudar o que
ocorre quando uma corrente elétrica passa por um corpo.
Aluno: “...e vai ter um teste sobre isso depois?”
Professor: “vocês terão que me entregar um relatório do que fizermos hoje e esse
relatório vai servir de roteiro para vocês estudarem para prova, já que a prova
terá questões sobre isso.”
Aluno: “...e é pra entregar hoje? ...Vai valer quanto?”
Professor: “calma, vocês vão entregar hoje, mas depois eu vejo quantos pontos vai
valer. Tudo vai depender da qualidade dos relatórios.”
Professor: “muito bem. Primeiro eu quero comentar com vocês os efeitos da corrente
elétrica ao passar por um corpo. Vou escrever no quadro os efeitos da corrente
elétrica e depois faremos os experimentos, certo?”
Alunos: “tá...”
Professor: “agora nós vamos fazer alguns experimentos para visualizar os efeitos
da corrente elétrica sobre os corpos. Vamos começar vendo o efeito Joule e para
fazer isso vamos utilizar salsichas, então preparem seu olhos, ouvidos e
estômagos.”
Alunos: “ha ha ha....”
Professor: “muito bem. Observem o que eu tenho aqui: um plugue de tomada ligado a
um fio, que então é conectado a dois garfos. Eu vou agora conectar esses garfos
em uma salsicha e então ligar o plugue na tomada. O que vocês esperam que
aconteça?”
Aluno: “a salsicha vai fritar!”
Professor: “por quê?”
Aluno: “por que o senhor tá dando choque nela, daí ela vai torrar...”
Professor: “mas por que isso ocorre?”
Aluno: “por causa do efeito Joule?”
Professor: “isso! O efeito Joule é o responsável. Quando os elétrons que compõem a
corrente se chocam com os átomos constituintes da salsicha a energia que eles
carregam é em grande parte convertida em energia térmica e a salsicha aquece.
Observem só...”
Alunos: “legal... Que cheiro de cachorro quente....”
Professor: “agora, me deixe perguntar outra coisa para vocês. Se o efeito que
desejamos é cozinhar a salsicha em que situação ela cozinharia mais rápido:
ligando em uma tomada 110V ou em uma tomada 220V?”
Alunos: “220.”
Professor: “por quê?”
Alunos : “por que é mais forte!”
Professor: “quase isso. Nós vimos algumas coisas sobre circuitos. Se a resistência
de um circuito é fixa e aumentamos a diferença de potencial o que ocorre com a
corrente elétrica estabelecida nesse mesmo circuito?”
Aluno: “ela aumenta, porque a diferença de potencial e a corrente elétrica são
proporcionais.”
Professor: “excelente! E como eu havia dito a corrente elétrica é o fator decisivo
para aquecer a salsicha. Então, qual das duas tensões é a mais eficiente para
ocasionar esse efeito: cozinhar as salsichas?”
Alunos: “220.”
Professor: “isso, pois a energia necessária será menor, visto que o tempo de
cozimento será menos da metade que em 110V.”
Alunos: “hum...”
Professor: “agora vamos analisar em mais detalhes. Se temos 220V entre os dois
extremos da salsicha e essa diferença de potencial é utilizada pelo circuito
isso significa que cada pedaço da salsicha "gasta" parte desses 220V,
certo?”
Aluno: “não entendi.”
Professor: “pense assim: se existe uma diferença de potencial de 220V entre as
duas pontas da salsicha, até metade da salsicha existe uma diferença de
potencial de 110V e na metade da metade (em um quarto dela) temos uma diferença
de potencial de 55V e assim por diante. Logo, cada fatia da salsicha tem uma
pequena diferença de potencial em relação a uma fatia ao lado.”
Aluno: “acho que agora eu entendi. Então duas fatias finas poderiam ter uma
diferença de potencial de uns 2V, por exemplo?”
Professor: “exato! E pra ver isso eu tenho aqui alguns leds. Esses leds
funcionam com uma diferença de potencial de 3V então se eu deixar eles com uma
certa separação, entre os contatos, ao longo da salsicha, podemos acendê-los!”
Alunos: “sério?!”
Professor: “observem.”
Alunos: “que demais!”
Professor: “mas se eu não "pegar" duas fatias ou se as fatias forem
muito próximas, não existe diferença de potencial ou ela é muito pequena para
ligar os leds. Olhem só.”
Alunos: “legal!”
Professor: “outro efeito que a corrente elétrica pode ocasionar é o magnético.
Olhem esse fio enrolado em torno do prego. Quando uma corrente elétrica é
estabelecida através do fio ele passa a apresentar um campo magnético, ou seja,
passa a se comportar como um ímã e pode atrair alguns clipes de metal.”
Aluno: “mas não seria mais fácil usar um ímã? O ímã seria até mais forte que
isso aí.”
Professor: "mas um ímã pode ligar e desligar? Porque um eletroímã pode!"
Alunos: “não pode.”
Professor: “muito bem. Na próxima aula vamos fazer algo mais trabalhoso, então
façam um relatório do que fizemos hoje para que tenham algo para ajudar nos
estudos de amanhã.”
Aluno: “e o que a gente vai fazer amanhã?”
Professor: “vamos montar e explicar o funcionamento de um motor elétrico.”
Aluno: “vai valer nota?”
Professor: “mesmo que não valesse tu tens que entender o
funcionamento do motor elétrico para as provas, outras avaliações ou só por
curiosidade para saber como funciona um ventilador, por exemplo.”
Aluno: “ah... tá bom então...”
Elaborado por Alex Soares Vieira
Fim da 2ª parte
Nenhum comentário:
Postar um comentário